前言
在本章中,主要是借機這個C#基礎篇的系列整理過去的學習筆記、歸納總結并更加理解透徹,
在.Net開發中,我們經常會遇到并使用過委托,如果能靈活的掌握并加以使用會使你在編程中游刃有余,然后對于很多接觸C#時間不長的開發者而言,較好的理解委托和事件并不容易,
本節主要是講述對委托的定義、委托的使用、多播委托、泛型委托、匿名方法、Func和Action委托、Lambda委托,并對它們進行討論,
說明
簡單說它就是一個能把方法當引數傳遞的物件,而且還知道怎么呼叫這個方法,同時也是粒度最小的“介面”(約束了指向方法的簽名),

開始
1.定義委托
委托:是一種定義方法簽名的型別, 當實體化委托時,可以將其實體與任何具有兼容簽名的方法相關聯, 可以通過委托實體呼叫方法,
這里參考一個網友的說法:
某人有三子,讓他們各自帶一樣東西出門,并帶回一頭獵物,
上面一句話可以理解為父親對兒子的委托:獵物 辦法(工具 某工具)-->delegate 獵物(回傳值) 帶回獵物(委托名)(工具(引數型別) x)-->delegate int GetValue(int i)
三個人執行委托的方法各不相同
兔子 打獵(工具 弓)-public static int GetValue1(int i){ return i; }
野雞 買(工具 錢)-public static int GetValue2(int i){ return i*2; }
狼 誘捕(工具 陷阱)-public static int GetValue3(int i){ return i*i; }
2.簡單的使用
一個委托型別定義了該型別的實體化時能呼叫的一類方法,這些方法含有同樣的回傳型別和同樣引數(型別和引數個數相同)

比如:定義一個委托
delegate int Calculator (int x);
此委托適用于有著int回傳型別和一個int型別引數方法,
static int Double (int x) { return x * 2; }
創建一個委托實體,并將方法賦值給委托實體
Calculator c = new Calculator(Double);
//或者另一種寫法
Calculator c = Double;
通過委托實體的呼叫
int result = c(2);
3.多播委托
在開發中,我們有時候會遇到要通過呼叫一個委托,同時可以執行多個方法的時候,就可以考慮用多播委托,呼叫多個委托需要多次顯示呼叫這個委托,所有的委托實體都可以包含多個方法,實作多播功能,
這個打個比方:多播,就像一群程式員在瞬聘網填好了求職意向后,某天有個公司發布了一個和這些程式員求職意向剛好相匹配的作業,然后這些求職者都被通知了 - “有一份好作業招人啦,你們可以直接申請去上班了!”,
也就是說,一個委托實體不僅可以指向一個方法,還可以指向多個方法,
多播委托,提供了一種類似于流水線的鉤子機制,只要加載到這條流水線上的委托,都會被順序執行,因為所有的都繼承自MulticastDelegate,因此所有的委托都具有多播特性
//宣告一個委托,委托回傳值為void
public delegate void Greetings(String name);
public static void Hello(String name)
{
Console.WriteLine("您好, {0}!", name);
}
public static void GoodBye(String name)
{
Console.WriteLine("再見, {0}!", name);
}
public static void Main()
{
Greetings greetings = Hello;
//使用+=給委托添加方法
greetings += GoodBye;
String name = "艾三元";
Console.WriteLine("這是一種呼叫方法:");
//第一種執行方式
greetings(name);
//第二種執行方式
Console.WriteLine("這是另一種使用方法");
//回傳委托的呼叫串列,
Delegate[] delegates = greetings.GetInvocationList();
//注意這里的delegates串列中存盤的是Greetings型別的委托
foreach (Greetings greeting in delegates)
{
greeting(name);
}
Console.ReadKey();
}

說明:
-
如果是多播委托,委托的簽名就必須回傳 void ,否則,回傳值應送到何處?當委托只包含一個方法的時候,則可以通過所封裝的方法發現其回傳型別的宣告,不一定必須是void,實際上,如果編譯器發現某個委托回傳 void ,就會自動假定這是一個多播委托,
-
“+=” 用來添加,“-=”用來從委托中洗掉方法呼叫
4.泛型委托
在之前的篇章中,我們已經學會了什么是泛型,因此,也方便我們理解泛型委托,簡單的說,就是一種含有泛型引數的委托,
public delegate T Calculator<T>(T arg);
static int Double(int x) { return x * 2; }
static class Utility
{
public static void Calculate<T>(T[] values, Calculator<T> c)
{
for (int i = 0; i < values.Length; i++)
values[i] = c(values[i]);
}
}
static void Main(string[] args)
{
int[] values = { 11, 22, 33, 44 };
Utility.Calculate(values, Double);
foreach (int i in values)
Console.Write(i + " "); // 22 44 66 88
Console.ReadKey();
}
5. 匿名方法
匿名方法,是在初始化委托時候行內宣告的方法,
每次實體化一個委托時,都需要事先定義一個委托所要呼叫的方法,為了簡化這個流程,C# 2.0開始提供匿名方法來實體化委托,這樣,我們在實體化委托時就可以 “隨用隨寫” 它的實體方法,
static string GetNumber(string str)
{
return str;
}
delegate string DelNumber(string str);
static void Main(string[] args)
{
//宣告一個名稱為GetNumber的具名方法
DelNumber delNumber1 = GetNumber;
Console.WriteLine(delNumber1("這是具名方法"));
//匿名方法 ,未在別的地方定義方法,而是直接把方法寫在實體化代碼中
DelNumber delNumber2 = delegate (string str)
{
return str;
};
Console.WriteLine(delNumber2("這是匿名方法呼叫"));
Console.ReadKey();
}
#endregion
通過以上簡單的示例看出:
匿名方法的語法:關鍵字delegate {引數串列}{陳述句塊}
delegte { Paramters} {ImplementationCode}
delegate (string str)
{
return str;
};
使用的格式是:
委托類名 委托實體名 = delegate (args) {方法體代碼} ;
delegate string DelNumber(string str); //委托型別的回傳型別
//匿名方法 ,未在別的地方定義方法,而是直接把方法寫在實體化代碼中
DelNumber delNumber2 = delegate (string str)
{
return str; //根據回傳型別,回傳一個string型別
};
這樣就可以直接把方法寫在實體化代碼中,不必在另一個地方定義方法,當然,匿名委托不適合需要采用多個方法的委托的定義,需要說明的是,匿名方法并不是真的“沒有名字”的,而是編譯器為我們自動取一個名字,
可以在以下地方使用匿名方法:
- 宣告委托變數時為初始化運算式,
- 組合委托時在賦值陳述句的右邊,
- 為委托增加事件時在賦值陳述句的右邊,
6.Func 和 Action 委托
在之前,我們在使用委托的時候,都是自定義一個委托型別,再使用這個自定定義的委托定義一個委托欄位或變數,而在后續的編程語言中又新加入了一種特性,C#語言預先為我們定義了兩個常用的委托,一個是Func,一個是Action,還帶來了Lambda,這使得委托的定義和使用變得簡單起來, 在以后進行C#程式撰寫中引入委托更加靈活,
Action
C#中與預定義了一個委托型別Action,基本特點就是可以執行一個沒有回傳值,沒有引數的方法,是一類沒有輸出引數的委托,但是輸入引數可以為C#中的任意型別,即可以進行委托執行形式的方法,
static void printString()
{
Console.WriteLine("Hello World");
}
static void printNumber(int x)
{
Console.WriteLine(x);
}
static void Main(String[] args)
{
//Action基本使用
Action a = printString;
a(); // 輸出結果 Hello World
//Action指向有引數的方法
Action<int> b = printNumber; // 定義一個指向 形參為int的函C#數
b(5); // 輸出結果 5
}
Action可以通過泛型來指定,指向的方法有 0 - 16個引數
Action<int, int, string, bool 等等>
Func
Func同樣也是預定的委托,是一種由回傳值的委托,傳遞0-16個引數,其中輸入引數和回傳值都用泛型表示,
static int GetNumber()
{
return 1;
}
static int GetNumber(string str)
{
return 1;
}
static void Main(string[] args)
{
Func<int> a = GetNumber; // 定義一個Func 委托, 指向一個回傳int型別的 方法
Console.WriteLine(a());
Func<string, int> b = GetNumber; // 泛型中最后一個引數表示回傳值型別,
Console.WriteLine(b("Hello"));
}
注意:Func<string, int> 最后一個引數表示回傳值型別,前面的都是形參型別,
7. Lambda運算式
江山代有才人出,縱然匿名方法使用很方便,可惜她很快就成了過氣網紅,沒能領多長時間的風騷,如今已經很少見到了,因為delegate關鍵字限制了她用途的擴展,自從C# 3.0開始,她就被Lambda運算式取代,而且Lambda運算式用起來更簡單,Lambda運算式本質上是改進的匿名方法,
在匿名方法中,delegate關鍵字有點多余,因為編譯器已知將我們的方法賦值給委托,因此,我們很容易的將匿名方法的步驟轉換為Lambda運算式:1. 洗掉delegate關鍵字,2.在引數串列和匿名方法主體之間放lambda運算子=>,
DelNumber delNumber2 = delegate (string str){ return str;}; //匿名方法
DelNumber delNumber2 = (string str) =>{ return str;}; //Lambda方法
Lambda運算式的靈感來源于數學中的Lambda積分函式運算式,例如下圖:

Lambda運算式把其中的箭頭用 => 符號表示,
上面的對比例子中,Lambda還可以進一步簡化
delegate string DelNumber(string str); //委托型別的回傳型別
DelNumber delNumber2 = (string str) =>{ return str;}; //Lambda方法
DelNumber delNumber3 = (str) =>{ return str;}; //省略型別引數
DelNumber delNumber4 = str =>{ return str;}; //省略型別引數( 如果只有一個隱式型別引數,可以省略周圍的圓括號)
DelNumber delNumber5 = str => str; //陳述句塊替換為return關鍵字后的運算式 ( 如果只有一個回傳陳述句,可以將陳述句塊替換為return關鍵字后的運算式)
如今Lambda運算式已經應用在很多地方了,例如方法體運算式(Expression-Bodied Methods)、自動只讀屬性運算式等等,
Lambda運算式形式上分為兩種:
1.運算式Lambda
當匿名函式只有一行代碼時,可采用這種形式,例如:
DelNumber delNumber= (s4, s5) => s4.Age <= s5.Age;
其中=>符號代表Lambda運算式,它的左側是引數,右側是要回傳或執行的陳述句,引數要放在圓括號中,若只有一個引數,為了方便起見可省略圓括號,有多個引數或者沒有引數時,不可省略圓括號,
相比匿名函式,在運算式Lambda中,方法體的花括號{}和return關鍵字被省略掉了,
用的也是運算式Lambda,這是Lambda運算式的推廣, 是C# 6 編譯器提供的一個語法糖,
2.陳述句Lambda
當匿名函式有多行代碼時,只能采用陳述句Lambda,例如,上面的運算式Lambda可改寫為陳述句Lambda:
DelNumber delNumber= (s4, s5) =>
{
//此處省略其他代碼
return s4.Age <= s5.Age;
};
陳述句Lambda不可以省略{}和return陳述句,
完整示例
delegate string DelNumber(string str); //委托型別的回傳型別
static void Main(string[] args)
{
DelNumber delNumber2 = (string str) => { return str; }; //Lambda方法
DelNumber delNumber3 = (str) => { return str; }; //省略型別引數
DelNumber delNumber4 = str => { return str; }; //省略型別引數( 如果只有一個隱式型別引數,可以省略周圍的圓括號)
DelNumber delNumber5 = str => str; //陳述句塊替換為return關鍵字后的運算式 ( 如果只有一個回傳陳述句,可以將陳述句塊替換為return關鍵字后的運算式)
Console.WriteLine(delNumber2("lambda"));
Console.WriteLine(delNumber3("lambda"));
Console.WriteLine(delNumber4("lambda"));
Console.WriteLine(delNumber5("lambda"));
Console.ReadKey();
}
注意:一個引數可以省略圓括號,多個引數必須圓括號,但是沒有引數,必須使用一組空的圓括號

如: (引數,引數)=>{陳述句} 或者 運算式
(引數) =>{陳述句} 或者 運算式
引數 =>{陳述句} 或者 運算式
() =>{陳述句} 或者 運算式
總結
- 委托相當于用方法作為另一方法引數,同時,也可以實作在兩個不能直接呼叫的方法中做橋梁,如在多執行緒中的跨執行緒的方法呼叫就得用委托,
- 熟悉在什么情況使用委托,在使用事件設計模式時,當需要封裝靜態方法時,當需要方便的組合時等多種情況下,可以加以使用,
- 如果有不對的或不理解的地方,希望大家可以多多指正,提出問題,一起討論,不斷學習,共同進步,
- 在下一節中,將對事件進行簡單介紹,并總結歸納,
參考 檔案 《C#圖解教程》
注:搜索關注公眾號【DotNet技術谷】--回復【C#圖解】,可獲取 C#圖解教程檔案
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標籤:C#
